MOŽE LI SVJETLOST ORBITIRATI CRNOM RUPOM?

Send

Budući da su crne rupe najmoćnija gravitacijska mjesta u cijelom Svemiru, mogu li iskriviti svjetlost toliko da ona zapravo ide u orbitu? A kako bi izgledalo kad biste uspjeli preživjeti i slijediti svjetlost na ovom putovanju oko crne rupe?

Imao sam ovo veliko pitanje od gledatelja. Je li moguće da svjetlost kruži oko crne rupe?

Razmotrite ovaj misaoni eksperiment, koji je prvi objasnio Newton. Zamislite da ste imali top koji bi mogao pucati iz topa daleko. Lopta bi pala dolje i potom se srušila u prljavštinu. Ako snažnije pucate iz topa, letjela bi dalje prije nego što je zalupila u zemlju. A kad biste mogli dovoljno jako pucati iz topa i zanemariti otpor zraka - putovao bi svim putem oko Zemlje. Topovska kugla bila bi u orbiti. Paduje prema Zemlji, ali zakrivljenost Zemlje znači da stalno pada preko horizonta.

To djeluje ne samo s topovskim kuglicama, astronautima i satelitima, već i sa svjetlom. Ovo je bilo jedno od velikih otkrića Einsteina o prirodi gravitacije. Gravitacija nije privlačna sila između masa, ona je zapravo distorzija prostornog vremena. Kad svjetlost padne u gravitacijski jak ogroman objekt, ono se savija kako bi slijedilo zakrivljenost prostornog vremena.

Udaljene galaksije, Sunce, pa čak i naša vlastita Zemlja, uzrokovat će da se svjetlost odmakne od putanje njihovim izobličenjem svemira. Ali, to je nevjerojatna težina crne rupe koja može vezati prostor u čvorovima. I da, postoji regija oko crne rupe u kojoj su čak i fotoni prisiljeni putovati u orbitu. U stvari, ova regija je poznata kao "fotonska sfera".

Iz daleka, crne rupe djeluju poput bilo kojeg masivnog predmeta. Ako biste Sunce zamijenili crnom rupom iste mase, naša bi Zemlja nastavila orbitirati na potpuno isti način. Ali što se više približite crnoj rupi, objekt u orbiti mora ići brže i brže dok se steže oko masivnog predmeta. Fotonska sfera je konačna stabilna orbita koju možete imati oko crne rupe. I samo svjetlost, koja se kreće brzinom pa, brzinom svjetlosti, zapravo može postojati na ovoj visini.

Zamislite da biste mogli postojati baš na fotonskoj sferi crne rupe. Što ne možete, pa ne pokušavajte. Svoju svjetiljku možete usmjeriti u jednom smjeru i vidjeti svjetlo iza vas, nakon što je potpuno okružilo crnu rupu. Kupili biste se i u zračenju svih fotona zarobljenih na ovom području. Vidljiva svjetlost može biti prilično lijepa, ali rendgensko i gama zračenje kuhalo bi vas poput pećnice.

Ispod fotonske sfere vidjeli biste samo mrak. Dolje je horizont događaja, svjetlosna tačka nema povratka. I gore ćete vidjeti Svemir iskrivljen ogromnom gravitacijom crne rupe. Vidjeli biste cijelo nebo u svom pogledu, čak i zvijezde koje bi bile normalno zatamnjene crnom rupom dok se omotavaju oko njene gravitacije. Bilo bi ovo fenomenalno i smrtonosno mjesto, ali bilo bi sigurno da padne ispod horizonta događaja.

Ako biste se mogli spustiti u fotonsku sferu, kakve biste eksperimente željeli raditi? Javite nam u komentarima u nastavku.